本技术公开了一株突变的尿酸酶原核表达工程菌的构建方法,属于基因工程技术领域。本发明将来源于黄曲霉菌的尿酸酶编码基因进行4处活性位点突变,获得尿酸酶编码基因UOX2,通过构建UOX2编码基因的重组表达载体,并将重组表达载体导入大肠杆菌BL21中,构建得到的产尿酸酶的原核表达工程菌适于工业化批量生产,并且产尿酸酶蛋白的比活力达18.3U/mg,为尿酸酶的大规模生产奠定了良好的基础。
背景技术
尿酸(Uric Acid,UA)是嘌呤的代谢产物,它在血清中的溶解度极低,尿酸酶(EC1.7.3.3,尿酸氧化酶)是一种能够催化尿酸氧化成尿囊素的酶,然而在进化过程中,灵长类动物编码尿酸酶的基因发生了假基因化,导致人类自身缺乏功能性的尿酸酶,无法转化尿酸。正常的尿酸浓度对于人体是无害的,但现代社会的高能量、高嘌呤饮食习惯很容易打破体内的尿酸平衡,导致血清中尿酸浓度超标而患高尿酸血症。因此,构建高产尿酸酶的基因表达工程菌,外源引入尿酸酶,对于治疗高尿酸血症具有重要意义。
目前,已有多种来源的尿酸酶基因被克隆和表达。例如,大豆根瘤特有的尿酸酶基因被克隆,该基因包含约9个碱基,编码区被七个内含子隔开,编码8个氨基酸。此外,也有丝状真菌来源的尿酸酶基因被克隆,该基因编码8个氨基酸,含有两个短的内含子。近年来在产尿酸酶菌株的商业化生产中的主要微生物有黄曲霉、产朊假丝酵母以及枯草芽孢杆菌。大肠杆菌是遗传背景清晰、成本低廉的基因工程宿主菌,利用大肠杆菌并积极开发具有更高生物活性的尿酸酶编码基因,对于高产尿酸酶的基因表达工程菌的规模化应用奠定了良好的基础。
实现思路